文章目录
- 题目解析
- 解法(排序+双指针):
- 哈希解法
- 附加Java代码:
力扣题目:三数之和
题目解析
解法(排序+双指针):
**算法思路:**
本题与两数之和类似,是⾮常经典的⾯试题。
与两数之和稍微不同的是,题⽬中要求找到所有「不重复」的三元组。那我们可以利⽤在两数之和
那⾥⽤的双指针思想,来对我们的暴⼒枚举做优化:
i. 先排序;
ii. 然后固定⼀个数 a :
iii. 在这个数后⾯的区间内,使⽤「双指针算法」快速找到两个数之和等于 -a 即可。
但是要注意的是,这道题⾥⾯需要有「去重」操作~
i. 找到⼀个结果之后, left 和 right 指针要「跳过重复」的元素;
ii. 当使⽤完⼀次双指针算法之后,固定的 a 也要「跳过重复」的元素。
class Solution {
public:vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {ranges::sort(nums);vector<vector<int>> ans;int n = nums.size();for (int i = 0; i < n - 2; i++) {int x = nums[i];if (i && x == nums[i - 1]) continue; // 跳过重复数字if (x + nums[i + 1] + nums[i + 2] > 0) break; // 优化一if (x + nums[n - 2] + nums[n - 1] < 0) continue; // 优化二int j = i + 1, k = n - 1;while (j < k) {int s = x + nums[j] + nums[k];if (s > 0) {k--;} else if (s < 0) {j++;} else { // 三数之和为 0ans.push_back({x, nums[j], nums[k]});for (j++; j < k && nums[j] == nums[j - 1]; j++); // 跳过重复数字for (k--; k > j && nums[k] == nums[k + 1]; k--); // 跳过重复数字}}}return ans;}
};
哈希解法
两层for循环就可以确定 a 和b 的数值了,可以使用哈希法来确定 0-(a+b) 是否在 数组里出现过,其实这个思路是正确的,但是我们有一个非常棘手的问题,就是题目中说的不可以包含重复的三元组。
把符合条件的三元组放进vector中,然后再去重,这样是非常费时的,很容易超时,也是这道题目通过率如此之低的根源所在。
去重的过程不好处理,有很多小细节,如果在面试中很难想到位。
时间复杂度可以做到O(n^2),但还是比较费时的,因为不好做剪枝操作。
大家可以尝试使用哈希法写一写,就知道其困难的程度了。
哈希法C++代码:
class Solution {
public:vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {vector<vector<int>> result;sort(nums.begin(), nums.end());// 找出a + b + c = 0// a = nums[i], b = nums[j], c = -(a + b)for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {// 排序之后如果第一个元素已经大于零,那么不可能凑成三元组if (nums[i] > 0) {break;}if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) { //三元组元素a去重continue;}unordered_set<int> set;for (int j = i + 1; j < nums.size(); j++) {if (j > i + 2&& nums[j] == nums[j-1]&& nums[j-1] == nums[j-2]) { // 三元组元素b去重continue;}int c = 0 - (nums[i] + nums[j]);if (set.find(c) != set.end()) {result.push_back({nums[i], nums[j], c});set.erase(c);// 三元组元素c去重} else {set.insert(nums[j]);}}}return result;}
};
附加Java代码:
class Solution {public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {int n = nums.length;Arrays.sort(nums);List<List<Integer>> ans = new ArrayList<List<Integer>>();// 枚举 afor (int first = 0; first < n; ++first) {// 需要和上一次枚举的数不相同if (first > 0 && nums[first] == nums[first - 1]) {continue;}// c 对应的指针初始指向数组的最右端int third = n - 1;int target = -nums[first];// 枚举 bfor (int second = first + 1; second < n; ++second) {// 需要和上一次枚举的数不相同if (second > first + 1 && nums[second] == nums[second - 1]) {continue;}// 需要保证 b 的指针在 c 的指针的左侧while (second < third && nums[second] + nums[third] > target) {--third;}// 如果指针重合,随着 b 后续的增加// 就不会有满足 a+b+c=0 并且 b<c 的 c 了,可以退出循环if (second == third) {break;}if (nums[second] + nums[third] == target) {List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(nums[first]);list.add(nums[second]);list.add(nums[third]);ans.add(list);}}}return ans;}
}